随着国家对矿井安全的重视,煤矿井下人员定位技术也得到了快速发展。研究井下人员定位技术,是为了准确的定位井下人员位置。尤其是发生矿难时,精确的定位信息是快速救援的关键。现阶段井下的人员定位系统多为基于基础设施的定位技术,其需要事先安装系统设施,使用成本较高,而且使用范围有限。本文研究开发了一种基于航迹推算的井下人员定位算法,不需借助外界信息,可实现自主定位,使用方便,成本低廉。该算法主要深入研究了计步算法和航向角解算算法。基于陀螺仪的计步算法容易受到行人身体晃动影响,本文设计了基于加速度计的自适应计步算法,可实现参数的自动设定,精确度高。行人航向角解算引入了无人机姿态解算算法—梯度下降算法和基于Mahony的多轴互补滤波算法。前者利用梯度下降的思想,求得误差函数最小值时对应的旋转四元数,并与陀螺仪计算的旋转四元数相融合,解算出航向角;后者利用加速度计、磁力计的长期有效性和陀螺仪短时间内的精确性,相互补偿来更新姿态角度,解算出行人行走方向。同时本文在多轴互补滤波基础上加以改进,使得算法计算量更小,系统稳定性更高。最后,本文在Matlab环境下对梯度下降算法和改进的多轴互补滤波算法进行仿真分析,同时从算法的估算精度和运算时间两个方面来进行对比,得出改进的互补滤波算法更适合井下个人航向角度解算。